為什麼在極短碰撞過程中,動量守恆而動能不一定守恆?

時間 2021-05-30 04:31:41

1樓:張一磊

因為在牛頓力學體系內,力的作用是相互的。任何兩個物體的相互作用力是同時、等大、反向的。所以力的作用在時間上的積累,衝量(Fdt) 也是等大、反向的。

所以如果將相互作用的兩個物體作為乙個整體,總的衝量是零。對於任何兩個相互作用的物體都是這樣,所以對於多物體相互作用,對於包括所有相互作用物體的體系來說,動量保持守恆。

但是力的作用在空間上的累計,功(Fds) 是不也是等大、反向的呢?答案是否定的。因為(即使只考慮機械力)發生力的作用時,作用面上會發生形變,造成作用位移不相等。

所以碰撞體系機械能要守恆有乙個理想化的條件,作用物體都是剛體(不會發生形變)。

2樓:zjm

動量是空間平移對稱的體現,能量是時平移對稱的體現,如果不是彈性碰撞,機械能有機會洩漏成熱,而其逆過程是不能自發實現的,所以能量可以不守恆,但體系總動量是沒有可去之處的,因為只有外力才能帶走動量,內力沒辦法帶走總動量!所以總動量只能守恆!

3樓:一異

動能不守恆最極端的例子是:兩個物體碰撞後粘在一起了——或者是通過粘性,或者是強磁。

這時候,你計算碰撞之後的速度,只能利用動量守恆。

至於損失了多少動能——有可能是全部:兩個動量大小相等的,相向運動的物體碰撞之後粘在一起,最終速度為0。

4樓:

這個說法本身就存在一定的問題。

首先,系統在不受外力作用的時候滿足動量守恆。碰撞過程不一定滿足這個條件。比如兩個滑塊在粗糙水平面上發生的碰撞,這個時候兩個滑塊受到外力:

摩擦力的作用,事實上動量並不守恆。但是碰撞過程一般發生時間較短,內力遠大於外力且外力衝量有限,所以計算時很多時候認為動量守恆。這是合理近似,但是背後的邏輯要弄清楚。

再說能量。一般來說,能量守恆定律是普遍成立的,幾乎絕大部分時候都正確。碰撞過程能量當然守恆。

題主要分清能量守恆定律和機械能守恆定律的區別。在並非完全彈性碰撞的時候,機械能不守恆,這是因為動能以其它形式發生了耗散,比如轉化為熱能。總的能量仍然守恆,只是機械能守恆不再正確了。

這些基本概念的辨析一定要清楚,尤其是做選擇題的時候,可不能犯迷糊。

5樓:暖陽冷月

總能量是絕對守恆的,兩碰撞物體能量不守恆,是因為碰撞產生熱,消散到空氣中了,彈性碰撞動能守恆,是因為兩物體的彈性勢能和動能可以相互轉化(彈性形變),如果發生塑性變形,那就不守恆了

6樓:LZTNN

因為碰撞可能導致微觀分子動能增加,相當於一部分巨集觀的動能轉化為了物體內部分子微觀的動能,表現為發熱;而這種轉化因為不可逆轉,故在巨集觀上看則為動能少了一部分,即能量不守恆。

7樓:凱撒之焱

先糾正一下你的問題,應該改成「動能不守恆」而不是「能量不守恆」,一部分動能在碰撞過程中轉化為熱能。

碰撞過程時間極短,內力影響遠大於外力,忽略外力,可以認為只有內力。

沒有外力(或外力和為0)是動量守恆的條件,因此,碰撞過程中動量守恆。

那麼,只有內力的時候,動能一定守恆嗎?答案是否定的。乙個很簡單的例子就是摩擦力。摩擦力就是一種內力,可能會影響系統動能。碰撞時的內力也類似。

為什麼非彈性碰撞動能不守恆 動量守恆?

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